Lernförderliche Übergänge zwischen gegenständlichen und ...

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Abstract Es wird eine rechnergestützten Lernumgebung für den Technikunterricht vorgestellt, die das Modellieren technischer Systeme im Gegenständlichen ermöglichen soll und zugleich den Übergang von realen stofflichen Objekten zu virtuellen abstrakten Rechnermodellen unterstützt. Das heißt, mit gegenständlichen Bausteinen können Modelle technischer Systeme aufgebaut und synchron dazu ähnliche rechnerinterne generiert werden. Der sinnlichen Wahrnehmung und Überprüfung realstofflicher Phänomene wird eine zentrale Bedeutung für das Begreifen und Beurteilen komplexer Zusammenhänge zuerkannt. An Beispielen aus der Steuerungstechnik wird eine schrittweise, nachvollziehbare und überprüfbare Abstraktion, ausgehend von konkret erfahrbaren Zusammenhängen, zu physikalischen, funktionalen und numerischen Modellen demonstriert. Keywords action learning, graspable user interfaces, handicraft metaphor, real reality, bridging modelworlds
Forschungszentrum Arbeit und Technik, Abt. Produktionsinformatik Universität Bremen Motivation für einen begreifenden Umgang mit Rechnern im Technikunterricht Arbeitswissenschaftliche Untersuchungen belegen, daß Fachwissen zu einem nicht unwesentlichen Teil implizit in einer ganzheitlichen Arbeitshandlung erworben wird. Dabei sind sinnliche Wahrnehmungen und konkrete Erfahrungen von grundlegender Bedeutung für die Entwicklung beruflicher Kompetenzen. Entscheidend ist aus dieser Sicht, daß komplexe sinnliche Wahrnehmungen vor allen Dingen unter dem Aspekt des praktischen Erfahrungmachens zu sehen sind. Darunter fallen im Wesentlichen spezifische Methoden der Auseinandersetzung mit konkret erfahrbaren Artefakten, Situationen und Prozessen, und zwar sowohl was deren Erkenntnis als auch den praktischen Umgang mit ihnen betrifft (Böhle/Milkau 1988, Böhle/Rose 1992). Nach empirischen Untersuchungen, die im Rahmen des Projektes „Computergestützte erfahrungsgeleitete Arbeit“ (CeA) durchgeführt wurden, weisen die vorherrschenden technischen Konzepte in dieser Hinsicht Defizite auf (vgl. Böhle/Rose 1992). In diesen Studien konnte gezeigt werden, daß im Zuge der Einführung neuer Techniken in den Arbeitsprozeß ein Verlust von Gegenständlichkeit beruflichen Lernens und Arbeitens entstanden ist. In einigen Bereichen der Produktion und Fertigung, aber auch in der Wartung und Instandhaltung, ist eine immer größere Abstraktion von bisherigen Arbeitsvollzügen zu verzeichnen, in denen die zugrunde liegenden Prozesse einen fortschreitenden Grad an Komplexität und Entsinnlichung erfahren: Der früher selbstverständlich sichtbare, kontrollierbare und unmittelbare Zugriff auf das Material, das Werkzeug oder auch den Prozeß selbst ist in vielen Fällen nur mittelbar über symbolische Information nachvollziehbar. Diese Forschungsergebnisse, die im Rahmen arbeitspsychologischer Untersuchungen gewonnen wurden, machen darüber hinaus deutlich, daß der Verlust an Anschauung des Gegenstandes und der sinnlichen Wahrnehmung langfristig zu einem nicht kalkulierbaren Risiko in der Nutzung menschlicher Arbeit werden kann. Dies gilt insbesondere in denjenigen Fällen, in denen in komplexen technischen Systemen und Prozessen Störungen, Fehler oder Qualitätsmängel auftreten, die nur mit Hilfe umfangreichen Erfahrungs- und Prozeßwissens behoben werden können. Böhle/Milkau (1988) sprechen in diesem Zusammenhang von erfahrungsgeleitetem Arbeitshandeln, auf welches in solchen 'kritischen' Situation sowohl aus technischen als auch aus wirtschaftlichen Gründen nicht verzichtet werden kann. Dieses Erfahrungs- und Prozeßwissen, wie es traditionell für den Begriff des Handwerkers und Facharbeiters konstitutiv ist, weist Merkmale von Routine, Erfahrung, praktischem Bedienungs- und Ausführungswissen auf, das nur im konkreten, sinnlichen Umgang mit Materialien, Werkzeugen und technischen Systemen erworben werden kann. Zur Generierung von Erfahrungswissen bedarf es also der Möglichkeit, unmittelbare Gegenständlichkeit mit allen Sinnen erfahren zu können. Bezogen auf berufliches Lernen und Arbeitshandeln impliziert dies die Frage, inwieweit und mit welchen Ansätzen die Unmittelbarkeit im Hinblick auf die Mensch-Maschine- bzw. Arbeitsgegenstand- Interaktion zu erhalten oder zurückzugewinnen ist. 3
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